Vorige week maandag is één van de laatste Nederlandse MD-11 toestellen, de PH-MCR, geland in de Mojavewoestijn van de Verenigde Staten. Dit toestel behoorde tot de vloot van Martinair en ging al in maart uit dienst. Moedermaatschappij KLM faseerde haar laatste MD-11 al in 2014 uit. Wat maakte dit type zo speciaal en wat leidde tot het uitfaseren? Joris Overtoom legt het uit.
De MD-11 is al vaker in beeld gekomen en bijna elke vliegtuigfanaat heeft het toestel gezien of er van gehoord. Wat dit toestel kenmerkt is het feit dat, naast de twee motoren onder de vleugels, er ook een motor in het verticale staartvlak van het vliegtuig te vinden is. Tegenwoordig zijn er bijzonder weinig driemotorige vliegtuigen te vinden die commercieel dienst doen.
Straalmotoren
Voor 1950, toen straal- en zuigermotoren nog minder betrouwbaar waren, waren lange vluchten met tweemotorige toestellen en weinig uitwijkmogelijkheden erg risicovol. In 1953 voerde de luchtvaartautoriteit van de Verenigde Staten, de Federal Aviation Administration (FAA), een regel in waarbij luchtvaartmaatschappijen deze lange vluchten mochten uitvoeren, mits het toestel te allen tijde maximaal 60 minuten verwijderd was van een geschikte uitwijkluchthaven. Deze regel gold voor alle vliegtuigtypes die twee motoren hadden en maakte deze minder geschikt voor lange afstandsvluchten.
In de jaren die daarop volgden werd de straalmotor meer en meer de standaard van voortstuwing in de luchtvaart. Deze motoren waren betrouwbaarder dan de zuigermotoren van die tijd. De FAA gaf in 1964 alle driemotorige straalvliegtuigen een vrijstelling van de “60 minuten limiet” vanwege hun verhoogde betrouwbaarheid; bij uitval van één motor waren er nog altijd twee motoren over. Dit was de basis voor vliegtuigen zoals de Douglas DC-10 en de Lockheed L-1101 TriStar, die begin 1970 hun eerste testvlucht maakten.
ETOPS
Op de luchtvaartmarkt waren deze driemotorige toestellen een ware uitkomst en daardoor ook zeer succesvol. De
McDonnell Douglas MD-11 is de opvolger van de Douglas DC-10 en werd eind 1986 gelanceerd. Straalmotoren werden steeds geavanceerder en betrouwbaarder, wat de initiële “vijand” voor de MD-11 introduceerde, de ETOPS (Extended-range Twin-engine Operational Performance Standards). ETOPS is als het ware een geavanceerdere “60 minuten limiet”. ETOPS maakte het mogelijk voor tweemotorige vliegtuigen om nog verder verwijderd te zijn van een uitwijkluchthaven dan de hiervoor genoemde 60 minuten. Of een toestel gecertificeerd wordt voor ETOPS is ook afhankelijk van de betrouwbaarheid van de betreffende luchtvaartmaatschappij.
Overbodig
Tweemotorige toestellen, zoals de Airbus A300 en de Boeing 767, kregen opeens een voordeel ten opzichte van de MD-11 omdat deze vliegtuigen nog verder van een uitwijkluchthaven mochten vliegen dan voorheen. Door de komst van ETOPS in 1985 werd de maximale afstand verlengd naar 120 minuten. Veel maatschappijen bleven nog met de MD-11 en de DC-10 vliegen vanwege de grotere capaciteit, maar na de eerste vlucht van de Airbus A330 (1992) en Boeing 777 (1994) was het gedaan met de meeste economische voordelen van de MD-11. Wat het toestel ooit zo uniek heeft gemaakt, betekende uiteindelijk ook het einde.
Luchttekeningen
Behalve de motor in de staart is de MD-11, onder spotters, erg bekend om de grote hoeveelheid zichtbare vortex en condensatie bij hoge luchtvochtigheid. Deze vortices zijn, onder bepaalde omstandigheden, duidelijk te zien en tekenen lijnen in de lucht. Dit is bij de MD-11 extra goed te zien omdat het toestel relatief zwaar is en de vleugels minder breed zijn dan bij vergelijkbare toestellen. Dit betekent dat een vierkante meter MD-11-vleugel meer lift moet produceren dan een vleugel van een vergelijkbaar model.
Een effect van lift op een vleugel is dat er boven de vleugel een lage druk ontstaat en omdat een vleugel van een commercieel toestel vrijwel altijd in een positieve hoek staat, ontstaat er een hoge druk onderaan de vleugel. Lage druk gaat vaak gepaard met een lagere temperatuur wat als gevolg heeft, indien de luchtomstandigheden het toelaten, dat deze lage druk condenseert. Hierdoor ontstaat een deken van condensatie over de vleugel.
Moeder Natuur heeft bepaald dat een hoge druk altijd naar lage druk toe stroomt. Dit zien we ook terug in het weer, wind stroomt van een hoge- naar een lagedrukgebied. Wat er vervolgens gebeurd bij een vliegtuigvleugel is dat de hoge druk van onder de vleugel zich naar de lage druk boven de vleugel wil bewegen. Dit gebeurt via de voorkant van de vleugel waardoor er een soort luchtwervel ontstaat rond de vleugel heen. Deze wervel laat via de uiteinden van vleugels en flaps los aan de lucht. Ook binnen deze luchtwervel is de luchtdruk laag waardoor er ook hier weer condensatie optreed.
